Elektrostatisches Potential < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 02:19 Sa 19.05.2007 | Autor: | cosPhi |
Hallo,
Ich habe das große Problem, dass ich das "Potential" nicht ganz verstehe bzw. vielleicht mit pot. Energie oder so verwechsle.
Auf alle Fälle gibts auf
http://www.file-upload.net/download-277665/EDYN_Pr-fungsbeispiele.pdf.html
ausgearbeitete Aufgaben die ich versuche zu verstehen.
Das erste Beispiel ist gleich eine Kugelelektrode, darum Dielektrikum und darüber noch einmal eine Elektrode.
Beide Elektroden sind mit einer Spannungsquelle verbunden. D.h. Die PotentialDIFFERENZ beträgt Null Volt.
Die Berechnung des E und des D Feldes ist ganz logisch.
Aber warum wird dann unten für das Potential V(r) = [mm] -\integral_{r}^{r_1}{E (-dr)} [/mm] genommen? Woher kommen die Minus her?
Wenn ich das Coulombfeld habe, müsste ich doch rein theoretisch ganz normal drüber integrieren können oder?
Wo ist jetzt eigentlich der Bezugspunkt in diesem Fall? Im Unendlichen oder an der äusseren Elektrode?
Warum kommt was anderes raus wenn ich das ganze von aussen nach innen berechne?
Muss das Potential nicht eigentlich immer positiv sein?
Ganz allgemein, wenn ich mir so die andren Beispiele anschaue hat der Autor es offenbar nicht sehr genau mit den "-" genommen und hier und da ziemlich viel dazugeschummelt. Ich kann einfach kein konsistentes Verständnis dafür schaffen :(
Beispielsweise ebenfalls gleich auf Seite 1 bei der Berechnung des Potentials von r1 bis r2:
V(r) = [mm] -\integral_{r}^{r_1}{E (-dr)} [/mm] = [mm] \integral_{r}^{r_1}{E (-dr)} [/mm] = [mm] -Q/(4*\pi*\varepsilon) |_{r}^{r_1} [/mm] + [mm] V(r_1)
[/mm]
Na, hoppala, WTF kommt auf einmal das "+ [mm] V(r_1)" [/mm] her? Hätt das nicht schon immer dabeisein müssen? Das kranke ist aber dass das immer so ist.
Kann mir jemand erklären wie das mit dem Potential wirklich geht? Wann muss ich die Vorzeichen wie setzen und warum?
Vielen Dank!
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:57 Sa 19.05.2007 | Autor: | leduart |
Hallo
Dass ich eine dicke 2Mb fie herunterladen muss um dann über eine Seite zu reden ist eigentlich viel verlangt.
schick bitte nächstes mal nur die eine Seite und das direkt: mit "Datei Anhang" (url=1) Datei-Anhang (/url) eckige Klammern statt der runden, dann nach dem Senden von deinem Computer runterladen.
jetzt zu deinem Problem: 1. zwischen äußerer und innerer Kugel ist eine Spannungsquelle,innere auf Potential +U äussere auf Potential 0 . aussen V=0 festzulegen ist willkürlich aber praktisch. die andere Möglichkeit , bei derselben Spquelle wäre innen V=0, aussen V=-U
das skript ist offensichtlich das eines fleisgen Studenten, daher nich überall formal richtig.
insbesondere rechnet er mit den Integralen nur Potentialdifferenzen aus, muss dann noch das Potential am Anfang addieren und macht das irgendwo zwischendrin.
Die Potential als potentielle Energie vorzustellen ist nicht falsch, wenn du dir dabei die pot. Energie der Einheitsladung vorstellst, denn V=W/q Arbeit um eine Probe-Ladung q zu transportieren durch die Grösse der Ladung.
Sich das ganze mit Lösungen von schon sehr speziellen Aufgaben beizubringen find ich problematisch, weil dabei imemer in den Lösungen sowohl Schreibfehler, wie auch Ungenauigkeiten auftreten.
da steht z. Bsp V(r)=0 und dann schreibt er statt neu anzufangen und zu schreiben einerseits v=0 andererseits kann man es berechnen als... das komische + Zeichen. wenn man das durch einen Strichpkt ersetzt ist das ganze so wie beabsichtigt. usw.
Versuch ein echtes skript oder Buch zu verwenden um zu lernen.
( in Physik bekommst du solche fragen, die ja nix mit E-TECHNIK zu tun haben, meist schneler beantwortet, weil sich da mehr Leute mit Sachverstand tummeln.
ich hoff, ich hab die meisten Fragen beantwortet, auf jeden Schreibfehler einzugehen führt zu weit.
Gruss leduart
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